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序論:在您撰寫教育裝備論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
現階段如何加強農村中小學教育技術裝備工作,筆者結合工作實際作了一些探索和思考。
一、提高認識是前提
加強農村中小學教育技術裝備工作是推進農村中小學素質教育的需要。素質教育要求培養學生動手、動腦能力,中小學的實驗課就是通過學生動手做實驗,培養學生動手能力、觀察能力和求實創新的科學精神;現代語文教學要求擴大學生的閱讀量,如果學校不建圖書室,不配備相關圖書資料,語文教學的要求就不可能達到目的;現代社會要求每個成員熟悉并掌握信息技術方面的知識和能力,如果學校不配備相應的設備,不學習相關的信息知識,同樣達不到目的。從某種程度上說,加強農村中小學裝備工作是實施素質教育的條件和保障。其次,加強農村中小學教育技術裝備工作是教育發展的需要。時代在發展,教育也在發展。特別是落后農村中小學和城區或發達地區學校相比,各方面條件相對較差,要逐步縮小城鄉差別,使青少年享有同等的教育,我們必須樹立發展才是硬道理的觀念,用發展的眼光來看待問題和解決問題,因地制宜,因校制宜地開展好教育技術裝備工作。對于教育技術裝備工作的重要意義,要廣泛宣傳,逐步達到領導重視、群眾理解、師生配合,形成認識一致、齊抓共管的格局。2000年,我鎮6所中小學通過借、貸等辦法自籌資金70萬元建起了微機室,2003年,5所小學自籌資金購置電腦、打印機等辦公設備。到目前為止,全鎮11所中小學均實行了電腦辦公。
二、整合資源是基礎
由于農村中小學實行布局調整,一部分村小或教學點被撤并,一部分村小實行聯村辦學或高年級集中到中心完小,原有的實驗儀器閑置或發揮效益不夠。對此,我們確定被撤銷的學校的裝備原則上調配到中心完小,已經沒有高年級的村小的裝備除保留簡易教具箱外,原則上調配到中心完小。通過調配、重組,中心完小的實驗儀器、圖書、電教設備等都得到了較好的充實和完善,這樣既便于管理,又便于集中發揮裝備的使用效益。根據學校布局調整的論文格式需要,我們對相關裝備進行再調配。2002年又籌資3萬多元為三所初中添置了儀器、藥品,同時對全鎮17個校點的地面衛星接收站進行全面維護,并鎖定中國教育電視臺等教育頻道,充分發揮其電化教學的作用。
三、保證師資是關鍵
要提高師資水平,必須狠抓培訓學習。培訓教育技術裝備師資應包括兩類人員,一類是管理人員,一類是操作人員。培訓形式多樣化:如外出參觀學習;參加相應培訓班;組織優質實驗課、優質電教室評選活動;組織教師撰寫相關論文;征訂相關學習資料,如訂閱《中小學實驗與裝備》期刊;開展相關教學研究等等。通過多種形式、多種渠道培訓培養教育技術裝備人員,從師資上保障了教育技術裝備工作的順利開展,同時教育技術裝備工作的開展又反過來促進了師資水平的提高。如加強實驗教學,促進了教師實驗能力的提高;建立了微機室,培養了一大批懂電腦、會用多媒體教學的教師。
四、管理常規是保障
一是教育行政管理部門要將裝備工作納入綜合考評或專題督導內容,并形成制度。實行定期不定期檢查相結合,對教育裝備的“建”、“配”、“管”、“用”等方面進行督導檢查,以檢查督導工作,以檢查促發展。二是進一步完善中考理科實驗操作考試制度。這對于加強農村初中理科實驗教學有著積極的現實意義。三是建立健全各類管理制度。管理制度應包括三個方面的制度:儀器、圖書、電教設備的使用管理制度;實驗員、圖書管理員、微機教學人員職責制度;各種安全制度等。在實踐中完善這些制度,并堅持執行,形成各類裝備管理與使用常規,促使各項裝備長期、有效地發揮作用,為教育教學服務,為素質教育服務。四是建立獎勵機制。在建立健全各類裝備管理制度的基礎上,實行獎勤罰懶,對工作認真,有突出貢獻者予以肯定、表揚和獎勵;對那些工作失職,造成不利影響的給予批評教育和責任追究。這是促進裝備工作正常有序開展的必要手段。
關鍵詞:教育技術論文
現代教育技術裝備作為教育媒體應用于教學,它的核心和首要任務在正確的辦學理念指導下,探索和建構新型教學模式?,F代教育技術裝備與傳統教育技術裝備相對而言,是指在教育、教學中應用的現代技術手段,以前也稱作‘電化教學’。也就是說它是把現代教育理論應用于教育、教學實踐的現代教育手段和方法體系。是實現現代教育媒體的物質基礎。其設備構成主要是:計算機(是指廣泛意義上的計算機包括計算機網絡)和計算機課件、電視、廣播、投影、錄音、幻燈、等。
現代教育技術主要是充分運用各種信息技術。在當前,應用于教育中的現代教育技術主要包括:計算機技術、媒體技術、網絡技術、信息技術、整合技術等。
1、計算機技術既是其他應用技術的基礎,也是我們探討教育技術能力的前提。換句話說就是,沒有計算機技術,教育技術能力就無從談起。計算機技術分硬件技術和軟件技術兩大類。硬件技術主要是指硬件的設計、制造和裝配技術(包括硬件的基本原理、構成、組裝、以及各部件的性能、作用等方面的知識)。軟件技術主要是指軟件的設計、制作和應用技術。教師對計算機技術的了解和掌握體現了他所具有的最基本的教育技術能力。對硬件一般只需掌握基本原理、構造和各部件的性能、作用即可。對軟件則要有更深入的了解,不僅對軟件的設計原理、結構、功能及作用有所了解,還要熟悉軟件的類型,掌握軟件的制作方法和應用技巧等。也就是說,一名具有教育技術能力的教師不僅會使用軟件,而且還會制作軟件,分析和評價軟件。
2、媒體技術媒體技術的概念更寬泛些,計算機技術只是媒體技術的一種(當然是最主要和最重要的一種)。媒體技術也可分為“媒體硬件技術”和“媒體軟件技術”兩類,它和計算機的“硬件技術”和“軟件技術”類似。所謂“媒體硬件技術”是指,對幻燈機、投影機、錄音機、錄象機、電影機、電視機、計算機以及各種膠片、光盤、磁帶、磁盤等光電、磁電存儲轉換設備的基本原理、性能、構造和使用特點的技術性了解。“媒體軟件技術”是指那些能用來設計、制作、生成和演示教學信息的技術。如視音頻編輯技術、攝影攝像技術、平面造型技術、多媒體軟件制作和應用技術等。
3、網絡技術主要是指網絡應用技術,包括對網絡的一般性了解,如:網絡的基本構成、主要特點、常用功能及網絡的使用技巧等。作為教師,起碼應該知道怎樣上網、使用瀏覽器、檢索資料、上傳下載信息、發E-mail等。對個別能力較強的教師而言,可以學習使用網絡軟件制作工具制作網絡版的多媒體課件或建立自己的教學網頁。當然,對于大多數教師來說,在日常教學中更多的則是如何充分利用網絡提供的現成軟件或工具來達到教學目的。
4、信息技術即以計算機多媒體和網絡為基礎的數字化技術。它的主要特點是信息的數字化、網絡化、智能化和多媒體化。網絡化使信息資源可共享、活動較少限制、人際合作容易實現;智能化使計算機能夠做到自動識別和傳遞教學信息、促進個性化學習和自主學習的發展;多媒體化則使人能夠充分利用多種感覺器官來接收處理信息,極大地提高了學習效率。對廣大教師而言,重要的不是了解信息是如何數字化、網絡化、智能化和多媒體化的,而是信息的利用。不但要掌握檢索、識別、選取信息的要領,還要學會分析、評價、重組信息的方法。
5、整合技術需要說明的是,這種整合并不是指技術之間固有的那種相互依存、相互滲透,相互包容,相互交叉的自在關系,而是指技術之間、技術與學科或教學內容之間的優勢互補的人為關系。整合技術包含兩層意思:其一,技術之間的整合。即,網絡技術、信息技術、媒體技術和計算機技術因教學上的需要有機地組合在一起。其二,技術與學科或教學內容的整合。技術整合不是技術堆砌,而是根據具體教學需求有選擇地使用不同的技術組合來發揮技術本身最大的優勢。這種整合的意義更大,它可以創造出優異的教學環境,使學生的學習效率得到顯著提高。
在教學實踐中,教師的理性認知能力和實際應用能力往往是密不可分的。任何一個歷史時期的教育媒體教育技術裝備,都是代表著當時科學技術水平,并且在教育領域發揮其歷史作用。以辨證唯物論的觀點看問題,任何事物都具有正反兩個方面的矛盾,在應用運用現代教育技術輔助教學的過程中,必須要處理解決好現代教育技術在教育教學中與其他有關方面的幾個問題:
1、處理好現代教育技術裝備與傳統教育技術裝備之間的關系:現代教育技術裝備,特別是計算機是一種優秀的教學媒體,它在教學上的廣泛使用,使學校大力開展素質教育成為可能,對于提高教學質量和教學水平推動教育改革都具有非常重要的意義。在當前教學中,計算機已經表現出可以替代或部分替代一些傳統的教學媒體,但在使用中不要過分強調計算機媒體的作用,計算機可以代替傳統的教學媒體,不等于傳統的教學媒體的在教學中就不再有它的使用價值和存在的必要。計算機應用于教學領域也應該是目前教學媒體的一個補充和發展。
2、處理好現代教育技術裝備與理科實驗教學儀器之間的關系:利用計算機極強的虛擬技術,可以變微觀為宏觀,變抽象為具體。在理科教學中,有很大一部分實驗,尤其是微觀實驗和理想化實驗是無法實現的或較難實現的。不做實驗就會影響學生對知識的理解和掌握,影響教學效果的實現。利用計算機則可以化小為大,化遠為近,化機械抽象為生動具體,使本來看不見或看不清的東西變為具體、形象。從而可以給學生提供大量的感性材料,豐富教學內容,幫助學生形成科學概念,深刻理解抽象和復雜的內容。但并不等于所有的實驗都要由計算機來完成,應該充分利用那些科學實用、現象直觀、性能穩定可靠、能正確反映科學規律和自然現象、體現教學思想的實驗儀器,決不可用計算機的虛擬技術替代實驗儀器。形象生動、真實可信的實驗更有利于學生通過動手動腦來訓練實驗技能,培養學生觀察和分析問題、搜集信息和處理信息的實踐能力和創新精神;有利于啟發學生思維,增加學習興趣。
科學技術的飛速發展迫使教育裝備不斷更新換代,一些只關注商業運作的企業借用新技術作為賣點不斷刺激學校源源不斷地把新產品傾入到教育市場。一些企業生產出來的產品讓教育向著誤區大步前進。他們片面地認為教育就僅僅是以知識傳授為主,因此研發的產品均基于知識化教育。但懂教育的人都知道,傳授知識不是教育的根本,不是教育的唯一,隨著時間的推移,學生對于知識的記憶會越來越少。而教育真正的作用是啟發智慧,智慧與知識是不同的概念。學校要通過教育培養學生的思維能力、觀察能力,幫助學生形成良好的道德品質與修養。顯然,企業在進行教育裝備產品研發與生產時,并沒有將這些因素考慮進去,總是片面地以提高考試成績、激發學習興趣為口號,銷售沒有實際教學效果的產品。這些企業雖然將最先進的技術傳入學校,卻忽視了教育教學本質,因為他們不懂教育,所以開發的產品很難滿足教學實際需求。例如,大家所熟知的電子白板、觸控一體機以及電子搶答器,使用不當就會擠壓學生思考的空間和時間,影響學生思維能力的培養。一些學校在LED大屏的使用中也存在誤區。國家有關部門調查結果表明,藍光會使人眼底產生白斑,因此LED大屏不適宜在室內使用,更不能用于教學?!霸啤币彩乾F在非常火的概念,被廣泛應用于教育領域。雖然很多地區的學校都一股腦地向著“云”行進,但真正利用“云”成功改善和提升教學效果的卻少之又少。學校為此花了很多的錢,卻不能讓校長、教師、學生以及家長都感到滿意,這也使得教育裝備工作陷入“惡性循環”的困境。所以,教育裝備需要資金,但絕不是有了資金就能發展好的,它還需要教育裝備人的正確指導。教育裝備人大都來源于教師,是教育隊伍的一部分,既懂教育又懂技術,能將學校的實際需求和企業的先進技術有機融合,讓教育收獲真正的發展。
二、教育裝備部門的努力方向
1.制定各級“教育裝備準入制度”通過規范產品生產標準,嚴格篩查企業資質,剔除不符合裝備條件的企業,凈化教育裝備市場。以學生桌椅為例,準入制度應對桌椅的價格、材質、形狀、功用等做出限定,保證學校不管采購哪家企業的產品都能讓學生在舒適、健康的環境中學習。具體來說,桌椅標準應因地制宜,以當地經濟條件和學生體質條件為參考,規范合理的價格區間和高度標準,保證桌椅既便宜又適用。桌椅還應兼具抑菌和矯正坐姿的作用,更要將搬動時的安全性因素考慮進去,方便學生安全使用。這些因素同樣適用于未來教室建設,未來教室就要做到無塵、無菌、無影,讓師生都能告別“職業病”,減少粉塵可以有效保護教師的嗓子,改善光源則可以保護學生的眼睛。
2.建立一支強有力的教育裝備科研隊伍教育裝備的發展還是取決于人的作用,為解決教育實際問題,提升教育質量,教育裝備部門可以組織相關教師建立起教育裝備科研隊伍,尋找和發現學校教育教學中存在的問題,然后將問題歸類研究,并找到解決方法,最后交由公司研制生產出相應的教育裝備產品。我校教師張士峰制作的教具曾榮獲全國優秀自制教具評選活動一等獎,他制作的教具比很多專業教具生產廠商的產品都實用,但因為制作工藝的局限,在精細度和美觀性方面還有所欠缺。如果將張士峰老師的教具制作理念介紹給教具生產商,讓兩者合作,并申請專利,投入生產,最后大規模應用,則可以在促進教育教學的同時推動企業的發展。
3.適時更新觀念經過長時間的發展,教育裝備的概念不斷擴大,從儀器到裝備,再到辦學條件,甚至擴展到辦學環境。教育裝備部門應以EducationFacility(教育設施)為工作范疇,關注更多的內容。例如,學校食堂的墻壁也是教育設施的一部分。我校將在食堂“穹頂”作畫并照相留念的機會獎勵給成績進步200名的藝術生,鼓勵他們繼續努力學習。我們還倡導成立教育建筑學學科,因為往往搞建筑人的不懂教育,搞教育的人不研究建筑,所以有些樓房外觀雖然漂亮,但很不實用。我校就自己設計了一幢樓,將閱覽室“搬到”教學樓中,開辟出2000多平方米的空間供師生閱讀使用。
4.把錢用在刀刃上,真正促進學校發展很多學校都建有錄播教室,且不止一間,但往往都閑置在那里,或者單純地利用錄播教室控制教學過程,這恰恰是錄播最不重要的功能。我校在改造時,將教室的一面墻都設計成單面玻璃,讓教師、家長可以隨時看到教室內的教學情況。
三、結束語
顯然,在機遇與挑戰面前,原有的教育模式已不能適應社會發展的需要,教育必須實行改革,人才素質必須更加優化。因此,實施素質教育已經成為時代的呼喚、科學技術和社會發展的需要。但是,必須充分認識到,在教育、教學活動中,即使運用了最先進的現代信息技術,也并不一定意味著教育就現代化了,從傳統教育向現代教育的轉變,最根本的是教育觀念的轉變。
這反映出應試教育觀念的影響仍然很深,人們(尤其是教育部門的教師與領導)還沒有從實質上理解素質教育或接受素質教育。顯然,在這種模式下,學生完全是認知的主體,學習強調的不再是對知識的記憶,而是重視培養學生的創造性思維和創造能力,以及獲取信息、分析信息、處理信息和利用信息的信息能力。
因此,lnternet網巨大的信息量,多媒體技術圖、文、聲、像并茂的特點以及它們所共同具備的友好的人機交互能力,為創建這種以“學”為中心的教學模式提供了最好的技術上的支持。
在我國,對于那些現代教育技術設施還不夠完備的廣大學校和地區來說,實現基于建構主義理論的學習模式尚有困難;而且,建構主義特別強調探索學習和發現學習,忽視了接受學習,根據奧蘇貝爾的理論,發現學習有助于培養學習者的想象力和創造力,但獲得的只是初級概念,因此,并非適合于所有課程的學習,而接受學習仍是學習者獲得知識的主要途徑。在這里有必要說明一點:接受學習不同于機械學習,它同樣可以實現意義學習,學習結果到底是意義的還是機械的,這要取決于學生的“學”和教師的“教”。
我國教育技術專家也提出了一種以教師為主導、以學生為主體的“雙主”教學模式。雙主”教學模式強調對以計算機為基礎的現代教育技術的應用,強調學習的目的是實現學生對學習內容的意義建構,即實現意義學習。顯然,“雙主”教學模式更適合我國國情,有助于實現我國的素質教育。
因此,教學中必須增加培養學生對信息獲取、檢索、分析、處理能力的內容,信息能力也要作為教育的培養目標??梢姡献鲗W習是以“學”為中心的教學模式的必然要求。我們已跨迸21世紀的門檻,我們的社會即將跨入一個嶄新的經濟時代??茖W技術發展速度加快,新領域不斷增多,學科高度分化又高度綜合,科學技術轉化為生產力的周期大大縮短,計算機的普及和Internet網的崛起大大改變了人們的工作方式,學習方式、思維方式乃至生活方式。顯然,在機遇與挑戰面前,原有的教育模式已不能適應社會發展的需要,教育必須實行改革,人才素質必須更加優化。因此,實施素質教育已經成為時代的呼喚、科學技術和社會發展的需要。
一、教育改革必須以教育觀念的轉變為先導
簡單說,教育改革就是要使教育走出應試教育的誤區,完成由以書本為中心、以課堂為中心,以教師為中心向以直接經驗為中心、以活動為中心、以學生為中心的轉變,以及由培養經驗型人才向培養創造型人才的轉變。我們所說的素質教育既是一種教育觀念,又是一種教育模式,其實二者在本質上是相通的,因為教育模式實質上就是具有實際操作功能的教育觀念。教育觀念主要有四大功能:(1)對特定集團的教育主張、教育秩序、教育行為加以正當化、普遍化、社會化;(2)使與自己集團對立的教育觀念解體;(3)使教育諸要素在統一的整體中各盡其能;(4)賦予教育者以使命感。教育觀念具有一般導向功能,在教育、教學中占據指導者地位。素質教育觀是與傳統的應試教育觀根本對立的。傳統的應試教育觀是在社會“升學熱”中自發行成的,這種教育觀念只見考分不見人,考什么就教什么,怎么考就怎么教,一切以考試作為指揮捧,引導學生“死扣書本、死記硬背、死追分數”相反,素質教育是根據社會發展的需要而提出的,它重視素質,需要培養什么樣的素質就教什么,怎樣教有利于提高人才素質就怎么教,一切以培養出符合時代要求的人才為依據,重視學生的“全體發展、全面發展、個性發展。
現代教育技術是以現代教育理論、學習理論為指導,以計算機為核心的信息技術在教育教學領域中的應用,是當前教育教學改革的制高點和突破口,“信息技術在教育領域的全面應用,必將導致教學內容、教學手段、教學方法和教學模式的深刻變革,并最終導致教育思想、教學觀念、教學理論乃至整個教育體制的根本變革”
在未來的教育、教學活動中,網絡和多媒體技術取代傳統的黑板和粉筆是大勢所趨。但是必須充分認識到,在教育、教學活動中,即使運用了最先進的現代信息技術,也并不一定意味著教育就現代化了,從傳統教育向現代教育的轉變,最根本的是教育觀念的轉變。
很普遍的一個現象是:在很多學校中,現代教育技術的硬件建設已相當完備,計算機已成為基礎課程,但計算機操作方面的考核,仍然用筆答試卷進行,仍以考試分數來評價學生的創造能力和操作能力。這反映出應試教育觀念的影響仍然很深,人們(尤其是教育部門的教師與領導)還沒有從實質上理解素質教育或接受素質教育。也就是說,人們的觀念不能更新,物質條件再優越,教學方法再先進,也不可能從根本上改變應試教育的現狀。
近年來,我國在素質教育方面已取得了令人矚目的成就,但還有很多不盡人意之處,一個重要的原因就是部分人對素質教育的理解還不夠深入,教育的觀念還沒有深入人心。當前,知識經濟的大潮洶涌而來,新的世紀強烈地呼喚創造型的人才,因此,在全民范圍內(尤其在教育部門內部)普及素質教育觀念,使素質教育深入民心,是加速教育改革的重要前提。
二、素質教育要求建構新型教學模式
教學模式是在一定的教育思想、教學理論的指導下,在某種教學環境和資源的支持下,教與學環境中各要素之間穩定的關系和活動進程中的結構形式。傳統的教學模式是一種以“教”為中心的教學模式,這種教學模式以課堂、教材和教師為中心,排斥一切課外活動,忽視勞動職業訓練;以傳授課本知識為惟一目的,忽視學生創造能力的發展和個性的培養;忽視學生在學習中的主體地位,忽視學生認知能力的培養。顯然,這種教學模式已經滯后于社會的發展,與素質教育的原則背道而馳,不能適應科學技術和社會發展的需要,必然要為社會所淘汰。
在建構主義學習理論指導下的教學模式,強調以學生為中心,在整個教學過程中教師作為學習的組織者、指導者、幫助者和促進者,為學習過程創建必要的學習情境,使學生在相互協作中充分發揮自己的主動性、積極性和創造精神,主動參與到學習過程中,實現意義學習(即達到對知識的深刻理解,而不是機械記憶)。顯然,在這種模式下,學生完全是認知的主體,學習強調的不再是對知識的記憶,而是重視培養學生的創造性思維和創造能力,以及獲取信息、分析信息、處理信息和利用信息的信息能力。
基于建構主義理論的教學模式強調“情境創設”協商會話”、“信息資源提供”。因此,lnternet網巨大的信息量,多媒體技術圖、文、聲、像并茂的特點以及它們所共同具備的友好的人機交互能力,為創建這種以“學”為中心的教學模式提供了最好的技術上的支持。
在我國,對于那些現代教育技術設施還不夠完備的廣大學校和地區來說,實現基于建構主義理論的學習模式尚有困難;而且,建構主義特別強調探索學習和發現學習,忽視了接受學習,根據奧蘇貝爾的理論,發現學習有助于培養學習者的想象力和創造力,但獲得的只是初級概念,因此,并非適合于所有課程的學習,而接受學習仍是學習者獲得知識的主要途徑。在這里有必要說明一點:接受學習不同于機械學習,它同樣可以實現意義學習,學習結果到底是意義的還是機械的,這要取決于學生的“學”和教師的“教”。
我國教育技術專家也提出了一種以教師為主導、以學生為主體的“雙主”教學模式。這種教學模式是“以教為中心”和“以學為中心”的揉合與優勢互補,它基本保留“傳遞一接受”的教學過程,以接受學習作為主要學習方式,教師有時處于中心地位,但更多時候是在教師的指導下,學生進行自主學習。
雙主”教學模式強調對以計算機為基礎的現代教育技術的應用,強調學習的目的是實現學生對學習內容的意義建構,即實現意義學習。顯然,“雙主”教學模式更適合我國國情,有助于實現我國的素質教育。
素質教育的目標是使學習者全體發展、全面發展、個性發展,無論是建構主義教學模式還是“雙主”教學模式,都有利于這個目標的實現,到底應采用哪種形式,還需要因地制宜,因校制宜。
三、應用現代教育技術創建新型教學模式
如前所述,新的教學模式重視培養學習者的認知能力、創造能力,而能力只能在掌握必要知識的基礎上(,主要在實踐中做”、“應用”)培養。因而教學中要增加實際練習、自由操作、社會實踐等以學生親身體驗為主的學習內容,在課堂教學中必須運用具有交互性的教學和學習工具,把粉筆加黑板的教學變成以實踐為基礎的教學。而且,隨著現代信息技術的發展,人們的生活方式和生活內容正在發生改變,計算機文化、網絡文化已逐漸成為一種基本文化,信息能力也日益成為現代社會中人們的一種基本生存能力。因此,教學中必須增加培養學生對信息獲取、檢索、分析、處理能力的內容,信息能力也要作為教育的培養目標??梢?,構建新的教學模式,必須應用以計算機為核心的現代教育技術。
1.把現代教育技術作為工具
在新的教學模式中,教學空間不再局限于黑板和講臺,借助于多媒體工具和平臺,教學可以從視,聽、觸,多個維度展開。不僅教師的授課、指導、輔助要通過各類媒體進行,而且學生的學習和探索也要借助于各類媒體來實現。另外,各類計算機網絡還構成了師生之間、學生之間互遞信息的工具,教師的指導與學生的反饋都要在此基礎上進行。
2.招現代教育技術作為資源
素質教育重視知識與能力,不再片面強調對知識的記憶,因此,在這種基于“學”的環境系統中,必然要選擇與應用大量的教與學的資源。現代教育技術能夠提供多樣化的學習資源,如磁帶音像教材、多媒體教學軟件、校園網等,而且,Internet網本身就是一座世界上最大的教學資源庫。
3.把現代教育技術作為環境
應用現代教育技術可以構造各種教學環境,如多媒體綜合教室、多媒體計算機網絡教室、電子閱覽室、校園網、基于Internet網的遠程學習系統等。在課堂教學中,應用多媒體技術、網絡技術和虛擬現實技術能夠創造和展示各種趨于現實的學習情境,把抽象的學習與現實生活融合起來,激發學生的思維與探索。
4.用現代教育技術實現合作學習
機械制造裝備設計課程涉及知識面廣,強調專業實踐性和實用,著重培養學生分析和解決實際工程問題的能力,學生們感覺課程學習難度大,影響課程學習積極性,教學效果難以達到預期。目前存在的問題主要如下:
1)現有教學內容沿襲了傳統的體系與架構
知識點面面俱到,沒有根據不同類型學校培養目標的側重點不同而有所區分。缺乏生產實際內容,對于新材料、新工藝、新技術和新裝備的介紹不足,不能全面反映本專業的前沿發展現狀和趨勢,不利于學生的創新思維發展。
2)教學手段與方法相對單一
仍以教師單方面授課為主,不能完全滿足教學要求。根據教學大綱安排,課程教學為32學時。教師要在有限的時間內把大量的知識和信息傳遞給學生,尤其目前普遍采用多媒體教學,更進一步擴大了課堂教學容量,對學生的理解和接受能力提出了更高要求。為追趕進度,學生無暇思考,只能填鴨式被動接受。而一旦某一環節跟不上,則會一步落、步步落,嚴重挫傷學生學習積極性和自信心。
3)現有授課計劃
對于實驗與實踐教學環節安排不足,學生親自動手操作與動腦思考的機會不多,對于知識的理解仍停留在書本理論的層面,遇到實際問題不能有效應對,違背了課程內容組織強調實踐性與實用性的初衷。
4)考核評價機制單一
一般仍取平時考勤、課堂作業與期末考試成績作為評價學生學習效果的標準。學生為考勤而到課堂,身在課堂心在外,臨近考試就突擊死記硬背,不會花時間去主動思考,更不會去深入研究如何應用所學到的機械制造裝備的設計原理與方法,極大損害了學生運用所學理論和技術手段綜合創新能力的發展。
5)伴隨高校擴招
機械設計制造及自動化專業生源規模持續增加,越來越多的青年教師走上講臺,他們雖然儲備了足夠的理論知識,卻在自身實踐經驗上有所欠缺,而機械制造裝備設計課程教學內容設置中的金屬切削機床設計和夾具設計等都需要豐富的生產實際經驗作為支撐,這在一定程度上影響了課程教學效果。
2機械制造裝備設計教學改革探索
2.1教學理念的與時俱進把握工程教育要面向工程實際的基本原則
對于機械制造裝備設計過程,不僅僅關注結構與功能原理的實現,也要從經濟性、安全性、環境保護與節能減排等方面將其視為一個系統的工程技術項目來加以考慮,全方位引導學生培養運用所學知識解決實際工程問題的能力,正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學生的要求更多地集中在培養學生的學習主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創新的態度和意識。這就對教師本身在知識結構、教育教學技能、教學與管理藝術等方面提出了更高的要求,要不斷更新自身教育理念,與時俱進。
2.2教學內容的改革與優化
課程教學內容要面向機械設計制造及自動化專業工程教育認證目標,以培養行業認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業特色,緊隨生產與社會的發展,與相關產業與領域的需求相結合。以此為原則,保留原有教學內容中的經典核心部分,刪減或剔除與專業認證目標不相符合的內容。針對湖南科技大學機械設計制造及自動化專業面向礦山機械、工程機械及數控機床產品設計制造的專業培養特色,教學內容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設計方法與過程,對于金屬切削機床的設計著重講解數控機床的主傳動系設計、進給傳動系設計與典型部件設計,減少普通機床設計相關內容。機床控制系統設計重點介紹數字控制技術原理與設計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應結合自身研究方向,增補介紹反映本專業前沿發展現狀和趨勢的有關新材料、新工藝、新技術和新裝備的內容,使教學內容做到融經典、基礎、實用、前沿于一體。適當淡化教學內容中的深奧理論知識,增強應用與實踐,增加實驗與實踐教育環節時長,以激發學生的學習興趣??梢愿嗟嘏c企業生產實際相結合,與企業溝通聯系,創造機會讓學生深入企業生產一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設計原理與方法。強調對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設計過程、夾具定位方案的設計與分析等。對于物流系統設計和機械加工生產線的總體設計,則可以采取學術講座的形式加以介紹。
2.3教學方法的突破與創新
面向工程教育專業認證需求,教師要實現教學方法與手段的不斷突破與創新,以提高教學質量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設計、小組學習、項目訓練等方式,培養學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設計技能。教師也要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發學生學習興趣,調動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業有清晰的認知,激發學生對于機械制造裝備設計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業與裝備制造業的內涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數據資料深入透析裝備制造業的地位與作用、我國裝備制造業迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰,鼓勵學生為我國裝備制造業的發展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業,啟發學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設計課程教學中可根據教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業。討論與作業的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創新意識。
2.4考核評價機制的多元化
為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業與期末考試成績的考核評價機制基礎上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養創新態度和意識。針對機械制造裝備設計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態度、學習紀律性與主觀能動性等;創新實踐考核結合實驗教學進行,考察學生的創新思維和創新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。
3結語
近年來,國家為促進教育公平、提高教育質量,先后實施一系列重大項目,教育裝備水平得到提高,但省級教育裝備的監管工作亟待加強,迫切需要通過信息化管理實現對項目實施、經費使用等情況的動態監管。各地經過多年實踐,教育裝備管理信息化建設取得了一定成效,但尚未完成統一的教育裝備基礎數據庫和核心業務管理信息系統,總體缺乏先進的信息化技術和可靠的保障機制,應用水平差異較大,信息孤島和數據不一致等問題比較突出。各級政府教育決策和監管缺乏完整、準確的數據支持,遠不能滿足保障重大改革項目實施的需要。省級教育裝備信息化建設急需借助先進的互聯網云計算技術逐步形成應用集成、管理集中、服務可定制的新型開發模式,以此支撐數據的深度分析及決策服務。
二、云計算研究背景
云計算是由網絡存儲、分布式計算、虛擬化、負載均衡
等信息技術融合而成的技術集合,它以互聯網為載體,以大型服務器集群、存儲服務器和寬帶資源為支撐,按照用戶需求動態提供可伸縮的應用服務,為教育裝備管理信息化建設提供了先進、可靠的發展模式。云計算包含IaaS基礎設施即服務、PaaS平臺即服務和SaaS軟件即服務三大服務模式,這三個層面的服務凸顯了云計算的特點。
(一)IaaS(InfrastructureasaService):基礎設施即服務
云計算提供給用戶的服務是對所有設施的利用,用戶不必管理或控制任何云計算基礎設施,就能控制操作系統選擇、儲存空間、設備部署等應用。云計算中心為用戶提供可靠的網路、數據環境和存儲空間,用戶可以靈活地根據需求購買計算能力、存儲空間、帶寬等基礎設施,大大節約了時間、經濟、人力成本。同時分布式數據中心提供了數據存儲在地理意義上的隔離,提高了容災能力,提高了云服務的穩定性。
(二)PaaS(PlatformasaService):平臺即服務
云計算提供的服務可以將開發語言和開發工具部署到云服務器上,用戶可以控制部署操作系統、存儲及應用程序,也能配置應用程序的托管環境。用戶還可利用云計算提供的開發平臺,根據自身組織機構、管理流程、業務操作的特點開發組件,建設符合自己需求的信息系統和應用服務,并快速部署到云服務器,這種定制應用開發平臺為用戶提供了高效的開發環境。
(三)SaaS(SoftwareasaService):軟件即服務
云計算提供給用戶的服務是運行在云端基礎設施上的應用程序,用戶可以根據自己需求在PC、移動設備或電視機等各種智能終端上通過瀏覽器等客戶端界面應用存儲在云端的服務,提高了數據的共享性,為深度數據挖掘提供了基礎條件。云計算以開放的標準和服務為基礎,提供安全、快捷的數據存儲和網絡計算服務,適宜為各級教育行政部門和學校提供一站式管理應用,以及安全可靠的數據服務。
三、基于云計算的教育裝備信息化管理
基于云計算的教育裝備信息化管理應依托云計算架構,開發建設裝備基礎數據庫、管理應用系統和信息資源服務,促進信息資源共享,實現教育裝備信息化管理在省域范圍內的覆蓋。
(一)基礎設施建設
應用IaaS服務模式,加強教育裝備管理系統基礎實施建設,建設省域統一的數據中心、服務器集群、存儲資源及安全保障體系,云端提供計算資源、存儲資源、安全保障等服務,各地依托云端服務器、存儲及網絡資源進行應用、開發,重要的數據及業務執行都在云端進行,用戶端工作在瀏覽器上實施,云端采用可靠性高的磁盤陣列和數據備份技術,保障數據應用及存儲服務的安全可靠。
(二)系統開發
應用PaaS服務模式,在云端構建統一的數據環境,研究制定科學合理的教育裝備管理指標體系,建立統一的教育管理部門、學生、教師、設備等編碼體系,建立裝備資產分類數據庫、配備標準數據庫、儀器代碼數據庫及實驗目錄數據庫。基礎數據庫采用集中整合的數據架構,通過整體數據規劃,明確基礎數據來源,落實組織與管理,理順各部門業務間的數據關系,保證數據的完整性、關聯性,建立省、市、縣和學校四級基礎數據庫,實現基礎數據的集中、統一和各層級數據的共享、同步。
(三)應用服務
運用SaaS服務模式,構建覆蓋省域,縱向貫通、橫向關聯的教育裝備管理信息化應用服務平臺,對全省教育裝備進行全方位、全覆蓋、精細化管理,涵蓋理、化、生、小學科學等各學科裝備標準、配置情況、教學計劃、實驗開展、裝備需求等內容。教育主管部門可利用平臺通過對圖書流通分析、儀器設備缺口及處置報廢情況的實時統計分析,提前為各學校做好預算,安排資金,為課堂教學順利開展提供保障。教育主管部門可通過云計算數據存儲,借助數據存儲及數據挖掘技術,實現教育均衡發展監測評估,實時獲取區域內生均逐年實驗室、信息化、圖書館的經費投入均衡性對比,為教育規劃、教育監管與宏觀決策提供數據支撐。
四、結語
系統架構設計系統以國家教育管理公共服務平臺頂層設計方案為指導,遵循教育管理信息化標準,采用基于J2EE平臺且支持廣域網運行模式的B/S三層網絡架構體系,本著“以用戶體驗為中心”的設計原則,以滿足集中化部署過程中所面臨的高并發、海量數據存儲、復雜數據分析應用以及多業務應用集成等一系列應用要求,從而確保穩定、可靠、高效、安全地實現教育技術裝備管理信息化的規劃藍圖。提出以省級集中部署為主,有條件的地市、區縣可以單獨部署的業務體系架構,如圖1所示。如圖2所示在部署和應用方面,采用以省級集中部署為主,有條件的地市、區縣可以單獨部署,省、市、縣、校四級應用的模式,應用云技術架構,以“平臺+多業務應用集成+統一數據倉庫+輔助決策支持系統”為總體框架進行設計開發,其中省級采取省、市、縣、校四級一體化部署和應用,實現了教育技術裝備的基礎數據采集和日常管理,確保數據動態變化的實時性、鮮活性。實現了全省各級裝備管理部門對學校裝備的數據統計分析,以及學校標準化建設的差距分析等,為各級教育管理部門的重大決策提供可靠的數據依據。核心功能及流程的設計1)基礎數據采集。設計統一標準、龐大的教育資產分類數據目錄,快速實現學?;拘畔?、裝備人員信息、信息化基礎設施、實驗室和功能教室信息、圖書館圖書等裝備資產數據的電子臺賬,數據采集和審核流程如圖3所示。2)日常使用管理。設計裝備資產的“驗收入庫、調劑、報損報廢、回收、變動、借用、維修、盤點”等日常業務管理信息功能,實現“規范、動態、監管、高效”的裝備資產管理目標。動態的資產庫存、使用時間效期、保修期、質量預警,即時幫助管理者進行決策判斷。3)裝備標準化測算。裝備配備標準制定、,包括“實驗室和功能教室建設標準”“學科儀器設備配備標準”“圖書配備標準”三大類,支持省標、市標、縣標3級標準體系。對各中小學校上述三大類辦學條件的標配數、現有數、缺口數按區域、學科、城鄉類別等多視角進行統計,各區域的學校達標比例、科目達標比例、均衡程度的宏觀分析,以及具體學校、具體儀器設備的品目配齊率、學科配齊率、缺口金額的微觀分析。4)查詢統計分析。提供按行政管理機構、年度、資產分類等多條件組合方式的數據查詢統計,可量身定制各種裝備統計報表,設計從學校到縣、從縣到市、從市到教育部的教育技術裝備所要求的各種統計報表的統計與上報,自動生成教育部教育技術裝備統計報表,減少工作量、保證數據完整性、正確性。分步應用思路1)先集中采集,后分布應用?;A數據是否準確、完整,是關乎整個裝備管理信息化建設成敗的關鍵所在。教學儀器設備品目繁多,賬冊堆摞,且完善程度參差不齊,清理起來有較大難度。因此必須把基礎數據采集作為建設任務中的重中之重,充分認識到任務的艱巨性,并且預留足夠時間。省級要站在全省的高度統一要求、統一部署、搭建統一報送平臺,保證采集范圍覆蓋到全省的每所學校。在此基礎上,首先形成全省統一的基礎數據庫,摸清家底,為今后深化應用打下基礎。2)應用先簡單,后復雜。先推動簡單、日常的功能應用,再逐步向精細化管理、個性化管理縱深發展。根據學校規模不同、裝備條件不同、人員素質不同,實現差異化的管理要求。3)先有條件地區,后其他地區。由于地區性和經濟性差異,各地裝備條件也存在很大差異,信息化程度也不一樣,鼓勵和推動有條件的市、縣(區)在全省完成數據采集的基礎上,將應用拓展到日常管理、標準化測算等業務,率先實現裝備管理信息化。在實現后,再逐步向偏遠地區和農村學校擴展。4)聯動建設,相互促進。在省、市、縣、校管理聯動、數據共享互通的基礎上,省級重標準制定、宏觀管理與監控,地方重具體應用和微觀管理,同時加大操作培訓力度,保障基層學校操作人員“會用”“想用”“愛用”。一方面,各地市在日常管理應用的基礎上,可以產生真實、可信、鮮活的統計數據,提供給省級查詢決策;另一方面,省級可以更好地貫徹標準化、規范化的管理要求,并實現及時、動態監控管理,做出更加科學準確的宏觀決策。
2主要特點
系統的建成,深度融合教育裝備“建、配、管、用”業務,促進裝備管理的規范化、科學化、信息化,主要特點如下。提供科學快速的決策支持建立起全省統一的中小學教育技術裝備資產、人員、標準等裝備基礎數據庫,確保全省基礎數據的集中和統一,提高了統計數據的準確性、可靠性和客觀性。建立起全省統一的裝備標準化評估分析管理,提升裝備管理的決策能力水平。利用信息化的數據查詢、統計與分析手段,為教育決策者提供豐富準確數據統計報表,使決策更加快捷、更加準確和科學。創建現代裝備管理規范體系實現教育技術裝備的現代管理手段,形成資源節約型、辦事高效型、業務聯動協同型的管理模式。解決了教育裝備家底不清的難題,摸清全省中小學教育裝備配備現狀情況;解決了教育裝備實時、動態、預警、監管的難題,能夠實時、方便、快捷地呈現教育裝備動態變化情況與預警提示,同時實現學校教育裝備電子臺賬的規范管理;解決了標準化建設管理的難題,通過裝備現狀與標準匹配自動得出達標情況、缺口差距以及達標率,為市、縣區、學校按照標科學測算、準科學規劃提供信息系統和技術手段支撐;解決了年年裝備統計難的問題,學校通過裝備基礎數據庫自動生成教育部“基礎教育技術裝備統計”報表,確保統計數據的真實性、準確性和完整性。提高管理工作效率通過系統建設與應用,實現教育裝備電子化、信息化和網絡化,降低了基層裝備管理人員的工作煩瑣程度,提高了工作效率,降低了管理成本,有力促進了管理的規范化和人員的能力提升。
3下一步研究方向
中小學教育技術裝備管理系統的建設已經完成,投入運行后取得了一定成績,但還存在一定問題。如各地管理標準和管理模式不一致,個性化需求比較普遍,應用深度推進艱難,數據基礎不準、不全的現象,對推動后續裝備日常管理、實驗教學活動管理、數據統計等帶來嚴重制約,部分學校不愿花一定的時間來適應各地新業務管理規范,因此需要在后期做更深入的探索和研究。下一步主要研究方向包括:各地管理標準和管理模式的兼容性、個性化與共享化的融合性、基礎數據校準和完整性、業務管理模塊可視性和可讀性,以及實驗教學管理功能的完備性等有待進一步研究和完善。
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